汽车制动相关基础知识

电涡流缓速器电涡流缓速器 首先需要明确的一个概念是涡流，也就是涡电流，是指电磁感应下，在导体内部形成的电流。涡流制动通常与传统制动搭配使用，在大多数商 用车（大中型客车和卡车）上担任控制车速的作用，所以通常也称为电涡流缓速器。 『常见电涡流缓速器实物』 『常见电涡流缓速器结构示意图』 从上面的示意图可以看到， 电涡流缓速器安装在汽车驱动桥与变速箱之间， 靠电涡流的作用力来减速。 当缓速器的定子线圈通入直流电的时候， 在定子线圈会产生磁场，该磁场在相邻铁心、磁极板、气隙、转子之间形成一个回路，此时如果转子和定子之间有相对运动，这种运动就相当于导体 在切割磁力线，由电磁感应原理可知，这时候在导体内部会产生感生电流，同时感生电流会产生另外一个感生磁场，该磁场和已经存在的磁场之间会 有作用力，而作用力的方向永远是阻碍导体运动的方向。这就是缓速器制动力矩的来源。 ECU 通过采集车速、挡位和驾驶员的控制信息（驾驶位通常有 对缓速器的控制装置），改变涡流强度，实现制动力矩的变化。 『位于中控台上的缓速器开关（红圈内）』 同时，由于转子这个导体很大，在转子上产生的感生电流是以涡电流的形式存在的，从能量守衡的角度上来说，当缓速器起制动作用的时候， 是把汽车运动的动能转化为涡电流的电能进而以热量的形式被消耗掉。因此，电涡流缓速器在工作时会产生巨大的热量，进而，转子的散热能力和控 制转子热变形的方向成为转子结构设计的关键， 也是电涡流缓速器的核心技术之一， 而保持转子风叶等散热表面的清洁也成为缓速器保养的重要项目。 另外，缓速器的转子总成与定子总成之间有很小的间隙（通常为1-1.6mm），保证了缓速器在汽车运行的情况下，可以进行无摩擦自由转动和制动。 缓速器在车辆上的实际安装位置（箭头所指处），可以看出这个位置比较利于散热，但是也需要日常的清洁保养，以确保风叶表面的清洁和散 热效果 相比传统制动装置，电涡流缓速器有着不少独到的的优越性： 1、能够承担汽车运行中绝大部分制动时的负荷，使车轮上传统制动器的温度大大降低，确保车轮制动器处于良好的技术状态，以使在紧急情 况和长下坡等恶劣工况面前应对自如； 2、采用电流直接驱动，没有中间环节，其操纵响应时间非常短，仅有数十毫秒量级，比液压制动系统的响应时间快得多； 3、由于电涡流缓速器的定子和转子之间没有接触，不存在磨损，因而故障率极低，平时除了做好例行检查，保持清洁以外，其他工作很少， 所以维修费用极低,。同时由于电涡流缓速器能够承担车辆大部份制动力矩，因而能够延长轮制动器的使用寿命，降低用于车辆制动系统的维修费用， 提高经济效益。据统计，安装了电涡流缓速器的车辆。其车轮制动器使用寿命至少可以延长4-7 倍，从而节省了维修材料和人工费用以及轮胎消耗； 4、电涡流缓速器如果发生故障，在维修配件不能及时供应的情况下，可以关闭缓速器，车辆仍可以继续运行，基本不影响车辆的正常使用。 类似这样的山路上，电涡流缓速器可以合理控制车速，最大限度地防止刹车过热造成的制动失灵，预防恶性事故的发生 当然，缓速器本身是需要一定成本的，同时限于结构重量较大，并不太适合装备小型或者微型车辆，不过随着人们对它在安全性和经济性上优 点的逐渐认识，它越来越多地出现在现在的商用车上面。 『盘式涡流制动器结构示意图（图中黑色小方块即为激励电磁铁）』 另外，还有一种颇有发展前景的盘式涡流制动器，它的结构形式很有点类似现在的机械盘式制动器，采用圆盘形感应盘和环状分布的电磁铁及 安装机构，而基本原理和上面所介绍的缓速器相同。相比安装在传动轴位置的缓速器，盘式涡流制动器可以获得更佳的散热效果和更大的制动力矩， 同时安装位置更为灵活，受空间限制更小，更适合高速或者重载车辆使用，在轻量化之后，有望在普通乘用车上得以装备。 感载比例阀感载比例阀 简介简介 感载比例阀（SABS），从本质上讲，SABS 只是一套液压机械装置；感载阀的作用在于保证行驶过程中前后轮负荷的合适比例并确保在汽车紧急制 动时后轮不抱死。感载比例阀利用车身与车桥之间的距离变化(外界作用力)来改变弹簧的预紧力，随着车辆载荷的增加，相应地进行调整，使得在任随着车辆载荷的增加，相应地进行调整，使得在任 何载荷条件下都能得到一个近似理想的制动力分配何载荷条件下都能得到一个近似理想的制动力分配。它安装在制动总泵与后轮制动分泵之间的管道上，由壳体、柱塞、阀门、弹簧等组成。壳体进油 孔与制动总泵出油孔相通，出油孔与车轮制动分泵相通。当外界作用力小时，感载比例阀的柱塞在弹簧预紧力的作用下被推至最右边，两孔相通，总 泵与分泵压力相等。当外界作用力大于弹簧预紧力，迫使柱塞左移，令柱塞与阀门接触并关闭了阀门，切断总泵通向分泵的通道；若外界作用力压力 继续增大，又会使柱塞右移，柱塞与阀门脱离接触，阀门又被打开，总泵与分泵又相通。这样比例阀反复动作使分泵的液压不断得到调整，也即不断 调整了后轮制动力。 鼓刹鼓刹 鼓式刹车的原理：鼓式刹车的原理： 鼓式刹车应用在汽车上面已经近一世纪的历史了，但是由于它的可靠性以及强大的制动力，使得鼓式刹车现今仍配置在许多车型上 (多使用于 后轮)。鼓式刹车是藉由液压将装置于刹车鼓内之刹车片往外推，使刹车片与随着车轮转动的刹车鼓之内面发生磨擦，而产生刹车的效果。 鼓式刹车的刹车鼓内面就是刹车装置产生刹车力矩的位置。在获得相同刹车力矩的情况下，鼓式刹车装置的刹车鼓的直径可以比盘式刹车的刹车 盘还要小上许多。因此载重用的大型车辆为获取强大的制动力，只能够在轮圈的有限空间之中装置鼓式刹车。 简单的说，鼓式刹车就是利用刹车鼓内静止的刹车片，去摩擦随着车轮转动的刹车鼓，以产生摩擦力使车轮转动速度降低的刹车装置。鼓式刹车就是利用刹车鼓内静止的刹车片，去摩擦随着车轮转动的刹车鼓，以产生摩擦力使车轮转动速度降低的刹车装置。 在踩下刹车踏板时， 脚的施力会使刹车总泵内的活塞将刹车油往前推去并在油路中产生压力。 压力经由刹车油传送到每个车轮的刹车分泵活塞， 刹车分泵的活塞再推动刹车片向外，使刹车片与刹车鼓的内面发生磨擦，并产生足够的磨擦力去降低车轮的转速，以达到刹车的目的。 鼓式刹车之优点：鼓式刹车之优点： 1.有自动刹紧的作用，使刹车系统可以使用较低的油压，或是使用直径比刹车碟小很多的刹车鼓。 2.手刹车机构的安装容易。有些后轮装置盘式刹车的车型，会在刹车盘中心部位安装鼓式刹车的手刹车机构。 3.零件的加工与组成较为简单，而有较为低廉的制造成本。 鼓式刹车的缺点：鼓式刹车的缺点： 1.鼓式刹车的刹车鼓在受热后直径会增大，而造成踩下刹车踏板的行程加大，容易发生刹车反应不如预期的情况。因此在驾驶采用鼓式刹车的 车辆时，要尽量避免连续刹车造成刹车片因高温而产生热衰退现象。 2.刹车系统反应较慢，刹车的踩踏力道较不易控制，不利于做高频率的刹车动作。 3.构造复杂零件多，刹车间隙须做调整，使得维修不易。 盘刹盘刹 盘式刹车的作用方式：盘式刹车的作用方式： 由于车辆的性能与行驶速度与日遽增，为增加车辆在高速行驶时刹车的稳定性，盘式刹车已成为当前刹车系统的主流。由于盘式刹车的刹车盘 暴露在空气中，使得盘式刹车有优良的散热性，当车辆在高速状态做急刹车或在短时间内多次刹车，刹车